华容道

描述

小 B 最近迷上了华容道，可是他总是要花很长的时间才能完成一次。于是，他想到用编程来完成华容道：给定一种局面，华容道是否根本就无法完成，如果能完成，最少需要多少时间。

小 B 玩的华容道与经典的华容道游戏略有不同，游戏规则是这样的：

1. 在一个 n*m 棋盘上有 n*m 个格子，其中有且只有一个格子是空白的，其余 n*m-1个格子上每个格子上有一个棋子，每个棋子的大小都是 1*1 的；

2. 有些棋子是固定的，有些棋子则是可以移动的；

3. 任何与空白的格子相邻（有公共的边）的格子上的棋子都可以移动到空白格子上。 游戏的目的是把某个指定位置可以活动的棋子移动到目标位置。

给定一个棋盘，游戏可以玩 q 次，当然，每次棋盘上固定的格子是不会变的，但是棋盘上空白的格子的初始位置、指定的可移动的棋子的初始位置和目标位置却可能不同。第 i 次玩的时候，空白的格子在第 EXi 行第 EYi 列，指定的可移动棋子的初始位置为第 SXi 行第 SYi 列，目标位置为第 TXi 行第 TYi 列。

假设小 B 每秒钟能进行一次移动棋子的操作，而其他操作的时间都可以忽略不计。请你告诉小 B 每一次游戏所需要的最少时间，或者告诉他不可能完成游戏。

格式

输入格式

第一行有 3 个整数，每两个整数之间用一个空格隔开，依次表示 n、m 和 q；

接下来的 n 行描述一个 n*m 的棋盘，每行有 m 个整数，每两个整数之间用一个空格隔开，每个整数描述棋盘上一个格子的状态，0 表示该格子上的棋子是固定的，1 表示该格子上的棋子可以移动或者该格子是空白的。

接下来的 q 行，每行包含 6 个整数依次是 EXi、EYi、SXi、SYi、TXi、TYi，每两个整数之间用一个空格隔开，表示每次游戏空白格子的位置，指定棋子的初始位置和目标位置。

输出格式

输出有 q 行，每行包含 1 个整数，表示每次游戏所需要的最少时间，如果某次游戏无法完成目标则输出−1。

样例1

样例输入1[复制]

 

3 4 2 
0 1 1 1 
0 1 1 0 
0 1 0 0 
3 2 1 2 2 2 
1 2 2 2 3 2

样例输出1[复制]

 

2 
-1

限制

每个测试点1s。

提示

样例说明

棋盘上划叉的格子是固定的，红色格子是目标位置，圆圈表示棋子，其中绿色圆圈表示目标棋子。

1. 第一次游戏，空白格子的初始位置是 (3, 2)（图中空白所示），游戏的目标是将初始位置在(1, 2)上的棋子（图中绿色圆圈所代表的棋子）移动到目标位置(2, 2)（图中红色的格子）上。

   移动过程如下:

2. 第二次游戏，空白格子的初始位置是（1, 2）（图中空白所示），游戏的目标是将初始位置在（2, 2）上的棋子（图中绿色圆圈所示）移动到目标位置 (3, 2)上。

   要将指定块移入目标位置，必须先将空白块移入目标位置，空白块要移动到目标位置，必然是从位置（2，2）上与当前图中目标位置上的棋子交换位置，之后能与空白块交换位置的只有当前图中目标位置上的那个棋子，因此目标棋子永远无法走到它的目标位置，游戏无法完成。

数据范围

对于 30%的数据，1 ≤ n, m ≤ 10，q = 1；
对于 60%的数据，1 ≤ n, m ≤ 30，q ≤ 10；
对于 100%的数据，1 ≤ n, m ≤ 30，q ≤ 500。

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啊啊啊，A掉这道题心里感觉真爽啊，因为我为了A这道题花了总共5个多小时（加上思考的时间。。。）

一开始我没想到预处理，就是不停地用SPFA转移状态和用BFS求移动空格耗费的步数，第一次交就拿了60分嘿嘿

完整地看了题解以后，才发现预处理可以节省很多时间，然后搞啊搞啊，出现了几个WA。。。。。纠结了很久才发现是没有把BFS初始化，总之做完了感觉很开心啊

 1 const
 2   dx:array[1..4]of longint=(1,0,0,-1);
 3   dy:array[1..4]of longint=(0,-1,1,0);
 4   maxn=4000000;
 5 var
 6   map,long:array[0..31,0..31]of longint;
 7   b:array[0..31,0..31]of boolean;
 8   te:array[1..1000]of record x,y,way:longint; end;
 9   best:array[1..30,1..30,1..4]of longint;
10   inteam:array[1..30,1..30,1..4]of boolean;
11   team:array[1..maxn]of record x,y,dr:longint; end;
12   dis:array[1..30,1..30,1..4,1..4]of longint;
13   i,j,ex,ey,sx,sy,tx,ty,xx,yy,n,m,q,head,tail,exx,eyy,ans,k,x1,y1,d1,d2,db,num:longint;
14   get:boolean;
15 procedure bfs(x,y:longint);
16 var i,head,tail,x2,y2:longint;
17 begin
18   b[x,y]:=true;  te[1].x:=x;  te[1].y:=y;  te[1].way:=0;
19   head:=0;  tail:=1;  
20   repeat
21     inc(head);
22     x2:=te[head].x;  y2:=te[head].y;
23     for i:=1 to 4 do
24       if
25       (map[x2+dx[i],y2+dy[i]]=1)
26       and(not b[x2+dx[i],y2+dy[i]])and((x2+dx[i]<>x1)
27       or(y2+dy[i]<>y1)) then
28         begin
29           inc(tail);
30           te[tail].x:=x2+dx[i];  te[tail].y:=y2+dy[i];  te[tail].way:=te[head].way+1;
31           b[x2+dx[i],y2+dy[i]]:=true;
32           long[x2+dx[i],y2+dy[i]]:=te[tail].way;
33         end;
34   until head=tail;
35 end;
36 begin
37   read(n,m,q);
38   for i:=1 to n do
39     for j:=1 to m do read(map[i,j]);
40   for x1:=1 to n do
41     for y1:=1 to m do
42     if map[x1,y1]=1 then
43       for d1:=1 to 4 do
44       if map[x1+dx[d1],y1+dy[d1]]=1 then
45         begin
46           fillchar(b,sizeof(b),false);
47           fillchar(long,sizeof(long),0);
48           bfs(x1+dx[d1],y1+dy[d1]);
49           for i:=1 to 4 do
50           dis[x1,y1,d1,i]:=long[x1+dx[i],y1+dy[i]];
51         end;
52   for k:=1 to q do
53     begin
54       fillchar(best,sizeof(best),$7f);
55       fillchar(b,sizeof(b),false);
56       fillchar(long,sizeof(long),0);
57       read(ex,ey,sx,sy,tx,ty);
58       if (sx=tx)and(sy=ty)then begin writeln(0);continue; end;
59       x1:=sx;  y1:=sy;  tail:=0; head:=0; num:=0;
60       get:=false;  ans:=maxlongint;
61       bfs(ex,ey);
62       for i:=1 to 4 do
63         if b[x1+dx[i],y1+dy[i]] then
64           begin
65             inc(tail);
66             team[tail].x:=x1+dx[i];  team[tail].y:=y1+dy[i];  team[tail].dr:=5-i;
67             best[x1+dx[i],y1+dy[i],5-i]:=long[x1+dx[i],y1+dy[i]]+1;
68             inteam[x1+dx[i],y1+dy[i],5-i]:=true;
69           end;
70       repeat
71         inc(head);
72         head:=((head-1)mod maxn)+1;
73         xx:=team[head].x;  yy:=team[head].y;  db:=team[head].dr;
74         inteam[xx,yy,db]:=false;
75         if (xx=tx)and(yy=ty) then
76           begin
77             if best[xx,yy,db]then ans:=best[xx,yy,db];
78             get:=true; inc(num);
79           end
80         else
81         for i:=1 to 4 do
82           if dis[xx,yy,db,i]<>0 then
83             begin
84               if (best[xx,yy,db]+dis[xx,yy,db,i]+1and(best[xx,yy,db]+dis[xx,yy,db,i]+15-i]) then
85                 begin
86                   best[xx+dx[i],yy+dy[i],5-i]:=best[xx,yy,db]+dis[xx,yy,db,i]+1;
87                   if inteam[xx+dx[i],yy+dy[i],5-i]=false then
88                     begin
89                       inc(tail);
90                       tail:=((tail-1)mod maxn)+1;
91                       inteam[xx+dx[i],yy+dy[i],5-i]:=true;
92                       team[tail].x:=xx+dx[i];  team[tail].y:=yy+dy[i];  team[tail].dr:=5-i;
93                     end;
94                 end;
95             end;
96       until (head=tail);
97       if get then writeln(ans) else writeln(-1);
98     end;
99 end.

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